Ydinvoimaa – Kyllä kiitos?

Ydinvoima kattaa noin 10 prosenttia maailman yhteenlasketusta sähkönkäytöstä ja noin 4 prosenttia koko energiankulutuksesta.

Kansainvälisen atomienergiajärjestön (IAEA) mukaan maailmassa oli vuonna 2022 yhteensä 439 ydinvoimalaa 32 eri valtiossa.

Tulevaisuudessa määrä todennäköisesti kasvaa.

Ainakin asenteet ydinvoimaa ovat muuttuneet monessa maassa aiempaa suopeammiksi.

Euroopassa mylläävä energiakriisi ja maailmanlaajuinen ilmastokriisi ovat nimittäin tuoneet tuulta kiistellyn ydinvoiman purjeisiin.

Yhdysvalloissa tuotetaan tätä nykyä noin 31 prosenttia maailman ydinsähköstä ja Kiinassa ja Ranskassa noin 14 prosenttia kummassakin.

Myös esimerkiksi Venäjällä, Etelä-Koreassa, Kanadassa, Ukrainassa, Britanniassa, Ruotsissa ja Suomessa ydinvoimalla on merkittävä osa sähköntuotannossa.

Vuonna 2020 puolestaan avattiin Yhdistyneiden Arabiemiirikuntien ensimmäinen ydinvoimala.

Saksassa on sen sijaan jo pitkään suunniteltu maan kolmen vielä toiminnassa olevan ydinvoimalan alasajoa.

Syksyllä 2022 maan hallitus kuitenkin alkoi suunnitella kahden ydinvoimalan käytön jatkamista vielä vuonna 2023 varmistaakseen sähkönsaannin tulevana talvena.

Maaliskuussa 2022 Ranskan presidentti Emanuel Macron julisti, että Ranska rakentaa jopa 14 uutta ydinvoimalaa vuoteen 2050 mennessä, mikäli hänet valitaan uudelle virkakaudelle – ja hän voittikin vaalit.

Myös Britannian hallitus suunnittelee ainakin yhden uuden ydinvoimalan rahoittamista saavuttaakseen kasvihuonekaasujen nettopäästötavoitteensa.

Moni EU-maa pitääkin ydinvoimaa nykyisin yhtenä mahdollisena ratkaisuna joihinkin vihreän energian kehittämistä kohdanneisiin haasteisiin.

Heinäkuussa 2022 EU:n komissio hyväksyi esityksen, jossa maakaasu ja ydinvoima luokitellaan siirtymäkauden ajaksi kestäviksi eli vihreiksi investoinneiksi.

Komission mukaan toimi on välttämätön, jotta jäsenmailla on tulevina vuosina aikaa ottaa käyttöön riittävästi todellista uusiutuvaa energiaa.

”Maakaasu ja ydinvoima voivat edistää vihreää siirtymää, mutta me asetamme niille tiukkoja vaatimuksia ja lisäämme kannustimia energiantuotannon uudistamiseen”, lausui Irlannin EU-komissaari Mairead McGuinness asiaa koskevan äänestyksen jälkeen.

Ydinvoimala tuottaa sähköä ydinreaktorissa tapahtuvan fission avulla.

Fissio tapahtuu, kun neutronilla pommitettava atomin ydin halkeaa kahtia.

Jakautumisessa vapautuu energiaa, joka on miljoonia kertoja voimakkaampaa kuin esimerkiksi palamisen tai räjähdyksen kaltaisista kemiallisista reaktioista syntyvä energia.

Reaktorien polttoaineena käytetään yleensä radioaktiivista uraania, jonka erilaisten isotooppien ytimissä on eri määrä neutroneja.

Isotoopit ovat epävakaita, minkä vuoksi ne hajoavat toisiksi alkuaineiksi ja vapauttavat fissioprosessin aikana energiaa radioaktiivisena säteilynä.

Radioaktiiviset isotoopit ovat äärimmäisen haitallisia ihmisille ja eläimille, mikäli niitä pääsee vapautumaan luontoon.

Niin on valitettavasti käynyt pariinkin otteeseen.

Vuonna 1986 Tšernobylissä nykyisen Ukrainan alueella räjähti ydinvoimala.
Vuonna 2011 maanjäristys hajotti japanilaisen Fukushiman ydinvoimalan ja vapautti ilmoille valtavan määrän haitallista radioaktiivista säteilyä.

Näin ydinvoimala toimii

Kivihiilen ja öljyn kaltaisista mustista polttoaineista poiketen ydinvoimasta ei vapaudu hiilidioksidia ilmakehään.

Siksi moni pitääkin ydinvoimaa ilmiselvänä osaratkaisuna vihreän siirtymän toteuttamisessa.

YK:n ilmastopaneeli IPCC pitää ydinvoimaloita keinona vähentää kokonaisvaikutusta maapallon ilmastoon siinä missä auringon, tuulen ja vesivoiman kaltaisia puhtaita energialähteitäkin.

Ydinvoiman puolestapuhujat pitävät sitä yhtenä ympäristöystävällisimmistä energiamuodoista.

Ydinvoima myös poikkeaa esimerkiksi aurinko- ja tuulivoimasta siinä, että se ei ole riippuvainen sääoloista vaan tuottaa energiaa jatkuvasti.

Yksi ydinvoimala tuottaakin todellisuudessa yhtä paljon energiaa kuin 449 tuuliturbiinia.

Parhaillaan kehitetään uudenlaisia reaktoreja, jotka voisivat hyödyntää jopa 90 prosenttia uraanipolttoaineensa sisältämästä energiasta. Nykyiset ydinvoimalat nimittäin kykenevät ottamaan siitä talteen vain noin yhden prosentin.

Uusien ja tehokkaampien ydinvoimaloiden kehittäminen käy kuitenkin tavattoman kalliiksi, ja ydinvoimalan rakentaminen maksaa joka tapauksessa useita miljardeja euroja

Ydinenergian kannattajat huomauttavat kernaasti myös siitä, että se on huomattavasti turvallisempi energialähde kuin vaikkapa kivihiili.

The Lancet -tiedelehden artikkelissa laskettiin, että kivihiili on 500 kertaa niin vaarallista kuin ydinvoima, kun tarkastellaan siitä aiheutuvia kuolemantapauksia, ja peräti 1 200 kertaa vaarallisempaa aiheuttamiensa vakavien sairauksien suhteen.

Kun Yhdysvaltain ensimmäinen ydinvoimala käynnistettiin vuonna 1954, maan ydinvoimakomission johtaja Lewis Strauss lausui, että ydinvoimaloista virtaava sähkö oli ”niin halpaa, että sitä ei kannattanut edes mitata”.

Tuo väite osoittautui kuitenkin jokseenkin liioitelluksi.

Tuuli- ja aurinkosähkön hinta putoaa vuosi vuodelta – energiakriisit ja korkean inflaation kaudet pois lukien – mutta ydinvoiman hinta on sen sijaan hivuttautunut ylöspäin.

Vuonna 2010 yksi megawattitunti ydinsähköä maksoi keskimäärin satakunta euroa, mutta nyt hinta on noussut 170 euron tuntumaan.

Samaan aikaan aurinkosähkön megawattituntihinta on pudonnut noin 250 eurosta alle 40 euroon.
Näin on laskenut rahoitusalan konsulttiyhtiö Lazard julkaisemassaan raportissa eri energialähteiden hinnoista vuonna 2021.

Uusi ydinvoimala on erittäin kallis hanke, joka tuppaa usein myös viivästymään. Yksi etenemistä hidastavista tekijöistä on se, että turvajärjestelmien kuntoon saattaminen saattaa viedä todella paljon aikaa.

Hyvä esimerkki tästä on kotoinen Olkiluoto 3, jonka piti alkujaan valmistua jo vuonna 2009. Rakentamisen aikana kuitenkin tapahtui monenlaisia harha-askelia ja virheitä, kun turvallisuusasiat eivät järjestyneetkään suunnitelmien mukaan.

Euroopan suurin ydinreaktori valmistuikin vasta keväällä 2022, ja siihen mennessä hinta oli kohonnut kymmenen miljardin euron tuntumaan eli noin kolme kertaa arvioitua korkeammaksi.

Hinta ei ole ydinvoiman ainoa ongelmakohta.

Sen jälkeen, kun ensimmäiset ydinvoimalat näkivät päivänvalon 1950-luvun puolivälissä, ne ovat tuottaneet kaikkiaan noin 400 000 tonnia radioaktiivista jätettä, kertoo Kansainvälisen atomienergiajärjestön (IAEA) selvitys.

Radioaktiivista jätettä syntyy ydinenergiantuotannon ohessa, ja sille tarkoitettuja varastointitiloja pyritään yleensä perustamaan suljettuihin kaivoksiin kallioperältään erittäin vakaille alueille.

IAEA:n mukaan noin 95 % kaikesta olemassa olevasta ydinjätteestä on radioaktiivisuudeltaan matalaa tai erittäin matalaa.

Viimeiset viisi prosenttia ovat keski- tai korkea-aktiivista, ja niissä on kyse varsinaisen energiantuotannon jätteestä.

Kaikkein radioaktiivisimman jätteen hajoaminen saattaa kestää neljännesmiljoona vuotta, ja siksi on tärkeää, että se varastoidaan pitkällä aikavälillä mahdollisimman turvalliseen paikkaan.

Suomessa syntyvälle korkea-aktiiviselle ydinjätteelle tarkoitettu loppusijoituspaikka Onkalo on valmistumassa Olkiluodon alle vuonna 2025, ja se on lajissaan maailman edistyksellisimpiä. Muualla tuleviin sukupolviin vaikuttavan jäteongelman ratkaiseminen on kuitenkin vielä paljon kauempana.

Brittiläisen Lancasterin yliopiston ja slovenialaisen Jožef Stefan -instituutin tutkijat kuitenkin näkevät ydinvoimaloiden myrkyllisessä jätteessä mahdollisuuksia.

He ovat nimittäin kehittäneet ydinjätteen hyödyntämiseen menetelmän, jolla valmistettavat ympäristöystävälliset lisäaineet voivat tehdä bensiinikäyttöisistä autoista vihreämpiä.

Kun ydinvoima kehitettiin 1950-luvulla, se herätti suurta innostusta suurimmassa osassa maailmaa.

Ydinvoiman vastustus kuitenkin voimistui vähitellen 1970-luvun kuluessa ja kasvoi äkisti sen jälkeen, kun yhdysvaltalaisen Three Mile Islandin ydinvoimalan reaktorisydän suli osittain.

Sadat tuhannet ihmiset Yhdysvalloissa ja Euroopassa osoittivat mieltään ydinvoimaloita vastaan, ja ne joutuivat niin huonoon huutoon, että yli 50 suunnitellun ydinvoimalan rakentamisesta luovuttiin vuosina 1979–1982.

Vuonna 1986 tapahtuneen Tšernobylin ydinonnettomuuden jälkeen ydinvoiman vastustus sai vielä lisää pontta.

Ydinvoimaloiden julkisen tuen hupeneminen ja öljyn ja kaasun halpeneminen johtivat siihen, että länsimaihin rakennettiin 1990-luvulla enää harvoja ydinvoimaloita.

Nykyaikaiset ydinreaktorit ovat oleellisesti vanhoja turvallisempia.

Euroopassa nykyisin rakenteilla oleviin ydinvoimaloihin tulee niin kutsuttu ”sydänsieppari” eli varsinaisen reaktorisäiliön alla sijaitseva allas, johon radioaktiivinen aines valuu reaktorisydämen mahdollisen sulamisen yhteydessä.

Uuden turvajärjestelmän tehtävänä on estää radioaktiivisten aineiden pääsy ympäristöön mahdollisen ydinturman sattuessa.

Uusin ydinreaktorityyppi on niin kutsuttu sulasuolareaktori, joka ei voi sulaa tai räjähtää.

Jos reaktori sammuu, sen sisällä oleva lämmin suola sulattaa allaan olevan, sähköisesti jäädytetyn pohjatulpan.

Sitten suola pääsee valumaan varastosäiliöön, jossa se leviää niin laajalle, että ydinpolttoaineen ketjureaktio pysähtyy.

Lue lisää uuden sukupolven sulasuolareaktoreista tästä.